浅谈BIM软件在建筑设计中的应用

杨海

【摘要】本文作者分析了当前我国建筑设计技术发展的不足，研究了建筑BIM设计技术的发展意义及应用状况。

【关键词】建筑BIM设计技术；发展意义；应用

1、当前我国建筑设计技术发展的不足

1.1 技术落后，效率低下

目前很多设计公司，国企仍然将AutoCAD作为日常设计工具，实际工作中，在建筑视觉模拟、动态模拟分析、以及网络环境下实现工作状态的模拟只是少数建筑师的试验性方法，并未和工程营建结合成一体，导致在设计意图的表达上无法实现虚拟化体验，在更高层次的虚拟现实环境下方案表现受到限制，不利于建筑方案的完善。设计工作大量重复，修改图纸，引起多米罗效应，导致设计效率低下。

1.2 缺少共享的建筑数据库

没有在建筑设计行业建构完备的数字化资源系统，大量的与设计相关的信息没有建立系统的分类和管理，设计师对资料的检索、获取，整理都必须花大量的时间和精力，重复性的研究工作经常在设计过程发生中。另外，与设计相关的建造信息、市场信息不能被方便的共享和链接到，设计与市场和建造经常发生分离。

1.3 工程各环节的分离

常常看到为了吸引甲方，设计部门会作出一些华丽的效果图，但这样的效果图往往包含着虚假信息，它是靠人的审美主观在主导的，和实际的工程往往出入很大。例如：一个优秀的建筑其设计图纸与表现可以很平实，而一个糟糕的建筑设计其图纸与表现却可以是充满艺术感。信息的分离，导致图纸或表现的图面艺术效果并不能传递给最终的建筑。

2、BIM技术的含义分析

从字面意思来讲，BIM就是Building Information Modeling，翻译成汉语就是建筑信息模型。随着建筑市场的发展，环保节能已经成为建筑设计的主要内容之一，由此BIM 技术产生了。BIM作为一种集合现代设计技术，是以三维数字技术为基础的，此种技术集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM 是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。在工程建筑设计上，一个完善的信息模型囊括了工程建设和设计的每一个阶段，都能很完整的统计每一个阶段所要作业的基本情况，能够完成项目工程对象的整体性描述，具有一定的指导意义和参考价值。BIM 具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。

3、BIM技术对建筑行业发展的意义剖析

BIM作为一种新的建筑设计和管理技术，一定程度上为建筑行业的发展注入了新鲜的血液，作为一种新技术极大了优化了建筑行业的发展环境，也一定程度上提高了建筑工程的集成化程度。BIM技术的使用也产生了巨大的社会效益和经济效益，降低了成本和风险，加快了整个建筑行业的发展速度。

3.1 促进建筑信息化，实现数字化管理

首先是实现了单一工程数据源的构建工作。BIM技术的使用实现了使用信息的统一性和一致性，是的每一个参与方和参与人员都能顺利的掌握相关的同步数据和资料信息，反过来也会优化作业中的工作质量。BIM技术的使用还能搭建信息资料交流与沟通的平台，实现资源共享。其次，有利于加快CAD 技术的发展。BIM技术的使用实现了建筑信息的集成化、智能化和网络化，实现了数字化管理和自动化作业，提升了作业效率。最后，确保集成化管理，BIM技术的使用可以对工程设计和施工的每一个阶段实施检测，确保建筑的质量、安全、进度等，争取以最小的资源消耗来做出最大的工程作业量，实现建筑的节能化，提升建筑的品质。

3.2 优化工程设计，提升设计质量

BIM技术的使用，可以促进建筑设计的三维化，能实现3D的模型设计和图像生成，保持与模型逻辑相关。一旦出现模型的变化，与之相关联的图像和文档都会发生相关的变化。设计过程中所创建的对象存在着内建的逻辑关联关系，当某个对象发生变化时，与之关联的对象随之变化。实现不同专业的资料共享。在各类专业设计的CAD信息中，设计者可以从模型中获取信息，实现不同专业的协同设计。一旦出现某一个专业的设计对象发生了修改或者变化，那么其他专业设计中与此相关的对象也会发生对称的变化。另外，还可以实现虚拟设计和智能设计。

3.3优化施工管理，提高建筑质量

BIM技术的使用可以实现集成项目交付IPD的管理，也就是可以把工程建设项目主要参与方在设计阶段就能聚集在一块，实现整体全局化的管理，同样可以采用BIM 技术进行虚拟设计、建造、维护及管理。另外，可以实现动态化和集成化的管理，甚至是4D施工管理。可以实现把建筑物和施工模型相互链接，促进与施工资源、数据和场地数据的融合，构建4D 施工信息模型。最后，还可以实现项目各参与方协同工作。

4、BIM技术在我国建筑行业的应用状况

随着市场竞争的加剧和社会科学技术的发展，在将来也势必会出现大批的建筑设计与管理技术。不可否认的是，近些年，建筑信息化的发展已经成为建筑行业发展的主要特性，也是极为重要的发展方向之一。BIM技术的发展一定程度上促进了建筑行业数字化和信息化的发展，针对其使用情况，笔者主要从协同设计及BIM技术两方面进行探究。

4.1 协同设计与BIM技术的融合

针对协同设计来说，指的就是一种借助于特定的网络进行的交流与沟通的手段，也是设计中开展组织与管理的形式，能有效的链接建筑行业的各个环节，形成整体性的设计理念。主要包括通过CAD文件之间的外部参照，实现相关数据之间的共享共用，做到可视化和互通化；可以通过网络连接实现网络视频、网络会议的部分，让相关人员能够跨部门、跨区域的沟通与交流；在构建数据资料库的时候，实现操作的标准化和规范化；通过网络管理软件的辅助，使项目组成员以特定角色登录，可以保证成果的实时性及唯一性，并实现正确的设计流程管理等。

BIM技术的应用，优化了建筑设计，可以说是对建筑设计的一次革命。这是因为：实现了设计的2D到3D的转变；从线条绘图转向构件布置：从单纯几何表现转向全信息模型集成；从各工种单独完成项目转向各工种协同完成项目；从离散的分步设计转向基于同一模型的全过程整体设计等。在设计的过程中，BIM技术与协同设计技术相辅相成，相互促进，完美融合成了一个完整的整体。协同是BIM的核心概念，构成元素，输入一次，各工种共享元素数据并于不同的专业角度操作该构件元素。BIM技术将为未来协同设计提供底层支撑，大幅提升协同设计的技术含量。在未来的设计中，协同设计将融合BIM技术，成为一种较为重要的设計途径和方法。

4.2 BIM设计中的二维到三维

就我国的建筑行业设计来说，交付的设计成品一般都是2D图纸，这一职业惯性大大限制了BIM技术的推广与发展，导致一系列的管理和设计工作都必须围绕着2D图纸来展开。一般二维设计通过投影线条、制图规则及技术符号表达设计成果，图纸需要人工阅读方能解释其含义。2D CAD起到的作用只是代工绘图，又称为“甩图板”。当然2D设计也有自身的优点：硬件要求低、容易掌握、灵活性强和绘图效率高等。当下，人们对建筑的要求除了品质、安全之外，也开始追求美观和节能，这些价值的实现2D在作业的时候就很难实现，这时候3D设计就出现了。3D能够精确表达建筑的几何特征，对任意复杂的建筑造型均能准确表现，这也预示着3D将成为高端设计领域的必由之路。

参考文献

[1] 琳达·格鲁特（美），大卫·王.建筑学研究方法[M].王晓梅译.北京：机械工业出版社，2010.

[2] 刘旭. BIM技术在我国建筑行业的应用现状与发展研究[J].城市建设理论研究，2013，（15）.